Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
S

sol (suite)

Respiration du sol

Comme tout organisme vivant, le sol respire : il absorbe de l’oxygène et rejette du gaz carbonique. La mesure de la quantité de gaz carbonique dégagée par lui (provenant à la fois des racines et des micro-organismes) est un des moyens de juger son activité biologique globale. Au sein des pores laissés libres par l’eau, la teneur en CO2 peut être de 200 à 300 fois supérieure à celle qui est normalement trouvée dans l’atmosphère. L’interprétation est cependant toujours délicate, car le CO2 provient également de la respiration des racines, et, si on élimine celles-ci, les manipulations nécessaires perturbent la biologie et la respiration du sol. Aussi substitue-t-on le plus souvent à la mesure in situ la teneur obtenue au laboratoire dans des conditions précises d’humidité et de température, mais dont la signification n’est que comparative, après homogénéisation des échantillons de sol par tamisage fin.


Nutrition du sol

Le sol adulte assimile et désassimile : à partir de la matière minérale, il synthétise des substances organiques ; inversement, il minéralise les substances organiques, soit qu’il en ait fait lui-même la synthèse, soit qu’elles proviennent des résidus végétaux et animaux faisant retour au sol lors de la mort de ces organismes. L’équilibre harmonieux de ces réactions d’assimilation et de désassimilation assure celui du sol adulte.

Cependant, cet équilibre est dynamique et instable. Mais une des dernières propriétés de ce sol, organisme vivant, est de synthétiser des matières de réserve, humiques, dont la dégradation est extrêmement lente et qui assurent par conséquent un volant régulateur de l’équilibre biologique du sol.


La mort du sol

Enfin, le sol peut vieillir et même mourir. Si, pendant une longue période, la minéralisation l’emporte sur la synthèse organique, la teneur en humus va baisser, puis disparaître complètement, le sol faisant retour à l’état de la roche mère originelle. Les causes de cette disparition peuvent être des variations climatiques échelonnées sur des siècles et des millénaires (par exemple, le passage d’une zone humide et habitée au Néolithique à ce qui est actuellement le désert saharien). Mais, le plus souvent, avec une vitesse beaucoup plus grande, ce sont des pratiques agricoles mal conduites qui aboutissent à ce résultat catastrophique et entraînent une véritable mort du sol, avec perte totale de sa fertilité*.


Populations du sol

Toutes les activités que nous venons d’envisager sont le fait de la vie des « populations » du sol. Elles contiennent une macrofaune, une microfaune, des Champignons et des Bactéries.


Macrofaune

Il s’agit essentiellement des Lombrics (Vers de terre), dont le poids par hectare de prairie peut être supérieur à celui des animaux mis à pâturer sur cette même surface. Par leur ingestion et leur élimination continue de sol au travers de leur tube digestif, les Lombrics modifient profondément la texture du sol et sa composition chimique, l’enrichissant en particulier de substances azotées. Par leur déplacement vertical, ils interviennent dans le rapport des différents horizons. Il faut aussi tenir compte du remaniement du sol superficiel par les animaux à terrier ou à galeries (Mulots, Taupes) et ne pas négliger le rôle important joué par les Cloportes (Hemilepistus) dans les sols steppiques de l’Asie centrale.


Microfaune

Elle appartient aux groupes zoologiques les plus divers : Protozoaires, Turbellariés, Némertes, Gastrotriches, Rotifères, Nématodes, Tardigrades, Mollusques, Arthropodes (Crustacés, Arachnides, Oribates, Insectes, dont les plus importants sont les Collemboles, les Myriapodes).

Cette microfaune a une part importante dans la dégradation initiale des résidus végétaux bruts (par voie mécanique, chimique et biologique).


Champignons

L’étude des Champignons* (reconnaissance et diagnose systématiques) est extrêmement complexe et sort du cadre de cet article. Au point de vue nutritionnel, ce sont des hétérotrophes utilisant azote et carbone organiques, et jouant un grand rôle dans la dégradation des substances organiques ; ils les métabolisent partiellement ou complètement en CO2 et en NH4 pour la synthèse de leur mycélium, dont le rapport carbone/azote est voisin de 10, donc de celui des horizons arables du sol. En particulier, par la dégradation de la lignine, ils participent à l’humification et sont en grande partie responsables de la formation d’agrégats dans le sol.

Microfaune et Champignons sont surtout importants, en masse et en action, dans l’horizon tout à fait superficiel du sol (litière), où les résidus végétaux ont encore partiellement conservé leur structure.

Enfin, les Champignons phytopathogènes ont fréquemment une phase tellurique de leur cycle biologique, ou, tout au moins, le sol est le réservoir de leurs formes de résistance.


Bactéries

Ce sont surtout elles qui seront envisagées dans cet article. Évidemment, on trouve dans le sol quelques germes pathogènes (bacille tétanique, par exemple). Mais, en fait, ils y sont à l’état de vie ralentie voire latente (spores) et, par conséquent, n’y exercent aucune activité métabolique ou biochimique. Nous ne nous en occuperons donc pas ici, mais nous étudierons seulement des Bactéries* qui sont en état de vie active et dont le sol est le milieu naturel. Elles y exercent une action physiologique et biochimique, et constituent la « microflore totale ». Il faut d’ailleurs préciser cette notion : si on laisse un sol en jachère nue, c’est-à-dire sans végétation naturelle ou implantée, ni addition d’engrais, on voit peu à peu diminuer, en nombre et en variétés, les Bactéries. Après quelques mois ou quelques années, le phénomène se stabilise, et l’ensemble des Bactéries restantes représente la « flore autochtone » de ce sol. Inversement, si l’on ajoute à un sol un substrat énergétique, comme de la cellulose, le nombre des Bactéries capables de vivre sur elle en la dégradant augmente. Si, au lieu de cellulose, on ajoute de l’amidon, c’est un autre ensemble de micro-organismes qui est stimulé, ceux qui le métabolisent. Chacune de ces microflores, stimulées par l’addition d’un substrat différent, a reçu initialement le nom de flore zymogène. Actuellement, on désigne plutôt ces microflores sous le nom de groupements fonctionnels, car elles exercent une véritable fonction au sein du sol. Il s’agit de groupements de type non pas systématique, mais physiologique, les espèces représentant un même groupement se situant dans des familles très diverses de la systématique ; ils ne travaillent pas isolément, mais en synergie ou en antagonisme et, le plus souvent, en chaîne, c’est-à-dire qu’un groupement fonctionnel utilise les produits du métabolisme d’un autre. Ces chaînes forment fréquemment des cercles fermés, qui sont les « cycles* biologiques ». L’étude de quelques-uns de ceux-ci va permettre, dans le chapitre suivant, de prendre une conscience plus nette de ce qu’est essentiellement la vie du sol.